Nutrigenética

Samyr Coradini Lopes
Acadêmico de Medicina – 3º Período
Monitor de Genética/2015
Orientadora: profª. Dra. Cibele Veloso Rodrigues
Descoberta do DNA
(1953)
Projeto Genoma Humano
(1990 - 2003)
Francis Crick, James
Watson e Maurice Wilkins
“2001 - 90% do
sequenciamento (Nature
Science)”
“Prêmio Nobel em 1962”
A descoberta do DNA e o projeto genoma. Rev. Assoc. Med. Bras., São Paulo , v. 51, n. 1, p. 1, Feb. 2005.
NUTRIGENÉTICA
O termo nutrigenética refere-se às interações entre
hábitos dietéticos e o perfil genético de cada indivíduo.
Observa as respostas individuais frente as modificações
na dieta, e que estas diferenças são causadas pela presença ou
ausência de marcadores biológicos específicos, geralmente
polimorfismos genéticos.
Ideia de “Dieta Personalizada”.
SCHUCH, 2010
Epigenética
Epigenética é o estudo das mudanças na
atividade do gene que NÃO envolvam alterações
na sequência de DNA.
Os mecanismos epigenéticos modulam a
expressão gênica através de mudanças
conformacionais na cromatina.
Exemplos de mecanismos epigenéticos:
Metilação do DNA
Acetilação de Histonas
FUJII, 2010
Vias do metabolismo de um carbono (grupo metil) mediado por folato
SAM: s-adenosilmetionina
ULRICH, 2014
Nutrigenética e a Epigenética
S-adenosilmetionina
DNA metiltransferase
Metilação do DNA
S-adenosilmetionina é produto do metabolismo da colina,
metionina, ácido fólico, vitaminas B2, B6 e B12.
Logo, a deficiência desses nutrientes causa:
S-adenosilmetionina
DNA metiltransferase
Metilação do DNA
A hipometilação dessa região do DNA está envolvida na
gênese de vários tipos de câncer, como câncer colo-retal,
hepatocelular e de próstata.
FUJII, 2010; ULRICH, 2014
Como Alterar o DNA?
Os seres humanos possuem entre eles 99,9% da sua
sequência genética idêntica.
Apenas 0,1% de variação na sequência de
nucleotídeos promove as alterações fenotípicas,
como: cor da pele, cabelo, altura, biótipo, dentre
outros.
As alterações na sequência de DNA são
denominadas de MUTAÇÕES ou POLIMORFISMOS.
TÖRRÖNEN, 2006
Mutação
Mutação é um evento raro, ocorrendo em
menos que 1% da população, em que há
alteração da sequência genética, podendo
causar ou não alteração proteica.
Está associada a doenças monogênicas, ou seja,
quando há alteração de um único gene.
Polimorfismo
Conceito de polimorfismo: quando a alteração no DNA ocorre numa
frequência maior que 1% na população.
Formas mais comuns de polimorfismos :
 Deleções de nucleotideos;
 SNPs (polimorfismos de um único nucleotideo - Single Nucleotide
Polymorphisms);
 Variações no número de sequências repetidas.
Doenças associadas aos polimorfismos genéticos são ditas multifatoriais, pois
tem diversas causas ambientais e envolvem diferentes alelos.
TÖRRÖNEN, 2006
SNP: C677T
Risco de DCV
ULRICH, 2014
Nutrigenética e as Doenças
Monogênicas
Diversas doenças genéticas possuem influências
nutricionais:
– Doenças Monogênicas:
• Galactosemia: Acúmulo de galactose no sangue. Pode causar
danos neurológicos irreversíveis se não tratada precocemente.
Nutricionalmente, trata-se essa doença com uma dieta restrita em
galactose e lactose.
• Fenilcetonúria: Acúmulo de fenilalanina no sangue. Também pode
causar danos neurológicos irreversíveis se não tratada. Seu
tratamento nutricional se faz com dieta hipoproteica.
Nesses casos é fácil pensar na importância da
Nutrigenética, pois são doenças causadas por fatores
exclusivamente alimentares.
PISABARRO , 2006; SCHUCH, 2010
Nutrigenética e as Doenças
Multifatoriais
Com a transição epidemiológica, as doenças
crônicas, como câncer, obesidade, diabetes e
doenças cardiovasculares, estão cada vez mais
comuns, e suas etiologias estão relacionadas a
diversos fatores ambientais e genéticos.
Devem ser considerados:
 Os hábitos de vida de um indivíduo com alguma
dessas doenças;
 Analisar também o perfil genético do afetado;
 Como este irá responder ao ambiente (incluindo
as alterações nutricionais).
SCHUCH, 2010
Nutrigenética e as Doenças
Multifatoriais
A Nutrigenética se torna muito mais abrangente
a medida que passa a focar nas características
multifatoriais.
Afinal, os hábitos alimentares influenciam de
maneira diferente cada indivíduo, de acordo
com seu perfil genético.
SCHUCH, 2010
NUTRIGENÔMICA
O termo nutrigenômica refere-se às influências de fatores
dietéticos sobre o genoma humano.
Foca em como os nutrientes modificam a expressão
gênica, permitindo uma melhor compreensão de como os
componentes alimentares afetam as rotas metabólicas e a
homeostasia.
“Você é aquilo que você come!”.
SCHUCH, 2010
NUTRIGENÔMICA
Os componentes nutricionais bioativos são os
responsáveis por interagir com os genes, mudando sua
expressão, principalmente através dos fatores de
transcrição, provocando alterações fenotípicas.
Os fatores de transcrição são:
• Codificados por genes específicos;
• Se ligam a regiões promotoras dos genes;
• Estão envolvidos com o controle da expressão gênica;
• São responsáveis por modular a expressão do DNA,
facilitando ou inibindo sua transcrição.
MILNER, 2004
Relação de componentes bioativos que podem influenciar o
risco de câncer e comportamento do tumor
MILNER, 2004
NUTRIGENÔMICA
• Subdivisões da Nutrigenômica:
– Transcriptômica: analisa os produtos da
transcrição, o RNA mensageiro, e suas alterações
frente a um nutriente ou bioativo.
– Proteômica: analisa o conjunto de proteínas e as
alterações sofridas quando na presença ou
ausência de nutrientes e bioativos.
– Metabolômica: analisa como se dá o controle do
transporte de determinado nutriente e metabólito
na sua rota bioquímica.
TÖRRÖNEN, 2006
http://www.nature.com/nrg/journal/v4/n4/fig_tab/nrg1047_F1.html
A nutrigenética aborda as diferenças entre os
indivíduos referente as suas reações a um
nutriente ou uma dieta específica. Enquanto
que a nutrigenômica estuda os diferentes
nutrientes em relação às mudanças que estes
podem causar na expressão gênica.
SCHUCH, 2010
Por que estudar?
I. Os nutrientes atuam, de forma direta ou indireta,
no genoma humano, alterando sua expressão ou
estrutura gênica.
II. Sob certas circunstâncias e em alguns indivíduos, os
hábitos alimentares são importantes fatores de
risco para algumas doenças.
III. Alguns genes regulados pela dieta influenciam no
início e/ou no desenvolvimento de doenças
crônicas.
http://abran.org.br/para-publico/a-nutrigenomica-a-nutrigenetica-e-a-epigenetica-como-meios-paraalcancar-o-potencial-da-nutricao-manter-a-saude-e-prevenir-doencas/
Por que estudar?
IV. O grau de influência da dieta sob a saúde do
indivíduo pode depender de fatores genéticos.
V. Estratégias nutricionais baseadas nas necessidades
nutricionais, no estado nutricional e no genótipo
(dietas personalizadas), podem ser fatores de
prevenção de doenças e atuar na promoção da
saúde.
http://abran.org.br/para-publico/a-nutrigenomica-a-nutrigenetica-e-a-epigenetica-como-meios-paraalcancar-o-potencial-da-nutricao-manter-a-saude-e-prevenir-doencas/
Amigas ou inimigas?
Mesmo parecendo ter objetivos distintos, espera-se que, num
futuro próximo, com avanços nas duas áreas, seja possível a
identificação de uma grande variedade de genes que podem
ser modificados por hábitos alimentares - nutrigenômica, afim
de incorporar estratégias alimentares personalizadas nutrigenética, visando a qualidade de vida, prevenção de
doenças e a promoção da saúde.
SCHUCH, 2010
CONCLUSÃO
NUTRIGENÉTICA
DIETAS PERSONALIZADAS
DE ACORDO COM O
PERFIL GENÉTICO
MELHORIA DA
QUALIDADE DE VIDA
PREVENÇÃO DE DOENÇAS
PROMOÇÃO DA SAÚDE
NUTRIGENÔMICA
Referências:
A descoberta do DNA e o projeto genoma. Rev. Assoc. Med. Bras., São Paulo, v. 51, n. 1, p. 1, Feb. 2005.
FUJII, T. M. M.; MEDEIROS, R.; YAMADA, R. Nutrigenômica e nutrigenética: importantes conceitos para a ciência da
nutrição. Nutrire: rev. Soc. Bras. Alim. Nutr., São Paulo, SP, v. 35, n. 1, p. 149-166, abr. 2010.
MILNER, J. A. Nutrition and Gene Regulation: Molecular Targets for Bioactive Food Components. . The journal of
nutrition. 2004.
PISABARRO, R. Nutrigenética y nutrigenómica: la revolución sanitaria del nuevo milenio. Implicancias clínicas en
síndrome metabólico y diabetes tipo 2. Rev Med Urug, v. 22, p. 100-107, 2006.
ULRICH, C. M. Nutrigenetics in Cancer Research: Folate Metabolism and Colorectal Cancer. The journal of nutrition.
2014.
TÖRRÖNEN, R.; KOLEHMAINEN, M.; POUTANEN, K. Nutrigenomics – new approaches for nutrition, food and health
research. Food and Health Research Centre, ETTK / Department of Clinical Nutrition. 2006.
http://www.nature.com/nrg/journal/v4/n4/fig_tab/nrg1047_F1.html
http://abran.org.br/para-publico/a-nutrigenomica-a-nutrigenetica-e-a-epigenetica-como-meios-para-alcancar-opotencial-da-nutricao-manter-a-saude-e-prevenir-doencas/